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SDSS中盘状星系的颜色梯度

作　者: 刘成则
导　师: 杨大卫；常瑞香；沈世银
学　校: 河北师范大学
专　业: 理论物理
关键词: 旋涡星系径向颜色梯度面亮度恒星形成历史
分类号: P152
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 18次
引　用: 1次
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内容摘要

本文利用Sloan数字巡天（SDSS）第二次释放的数据（DR2）,选取了一个包含有6878个面向（face-on）旋涡星系的大样本。样本中的所有星系均有准确的测光数据和光谱观测数据。文中对这些星系的径向颜色梯度及颜色梯度与星系基本参量（大小、绝对星等、面亮度等）的依赖关系进行了统计研究。我们还选取了样本中亮于15m的星系做为了样本,对子样本中星系的面亮度轮廓进行了三维（径向）两成份（盘+核球）拟合,得到了星系核球与盘的光度比（B/D）、核球成份的有效半径（R_B）、以及盘成份的有效半径（RD）等重要参量。研究发现R_D与星系直接观测到的半光度半径(R₅₀)几乎相等,而且绝大部分星系R₅₀处的B/D<0.1,因此我们把星系在R₅₀处分成了两部分,认为R₅₀以内的部分主要是核球成份,而R₅₀以外的部分则是盘成份占主导地位。此外,我们把这个由小样本得到的结论推广到了整个样本。文中着重研究了R₅₀以外（盘成份）的径向颜色梯度。在具体计算颜色梯度的过程中,考虑到星系是面源,在大半径处受天光影响比较严重,面亮度观测的信噪比不高,最终会导致颜色梯度的可靠性受到影响。为了解决这个问题,我们把一组性质相似的星系组合成一个“组合星系”,然后用最小二乘法拟合颜色轮廓,从而得到“组合星系”的颜色梯度。研究发现,旋涡星系的核球和盘成份都普遍存在着负的颜色梯度,即半径越大颜色越蓝。我们用“组合星系”计算得到了颜色梯度,并进一步研究了它与星系基本参量之间的依赖关系。研究发现,星系盘成份的颜色梯度与星系的大小（单位kpc）、绝对星等（或质量）、面亮度（或质量面密度）都有依赖关系,具体表现为星系越大,绝对星等越小（越亮）,面亮度越暗,颜色梯度就越陡。但是颜色梯度对这三个量的敏感程度是不同的,星系的大小和面亮度对颜色梯度的影响要大于绝对星等对颜色梯度的影响。此外还发现旋涡星系核球的大小对盘的颜色梯度几乎没有影响。考虑到晚型星系的颜色梯度主要是由年龄梯度引起的,所以盘的颜色梯度能反映出星系盘内的恒星形成历史。根据我们的结论,星系的角动量（与星系的大小成正比）和质量面密度对星系盘内不同半径处的恒星形成历史影响很大,星系的质量对其影响则要小一些,而晚型星系的核球对盘的恒星形成历史几乎没有影响。这些结论为晚型星系盘的形成和演化模型提供了进一步的约束。

SDSS中盘状星系的颜色梯度

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